La mente nel corpo
II
Giacomo Romano
Dipartimento di Filosofia e Scienze Sociali
Università degli Studi di Siena, a. a. 2008/2009
Corso di Filosofia della Mente, II parte
16/01/09
La cognizione incarnata





Un’alternativa alla ricostruzione razionale
deve tener conto di vari fattori:
Messa a fuoco effettiva;
Decentramento delle soluzioni;
Concezione allargata di cognizione e
computazioni
Ma un’alternativa del genere deve fare i
conti con alcune difficoltà …
Le sfide della cognizione incarnata



Come si individuano e si identificano i
fenomeni da analizzare cognitivamente se
i contorni non sono ben definiti?
Come si concilia l’ipotesi di una cognizione
incarnata e decentrata con l’apparente
soggetto di una decisione razionale?
Qual è l’identità di un individuo se i limiti
di un soggetto non sono ben definiti?
Sommario: 3 fasi storiche della SC



Classica: cognizione simbolica, logica,
sequenziale, centralizzata, non situata e
concepita in termini di input/output
Connessionista: assenza di un magazzino
mnemonico, dinamica trasformativa,
attività decentrata
Incarnata: identificazione dell’ambiente
come supporto e del corpo come
medium computazionale
Il caos cerebrale/universale



L'interazione tra cervello, corpo e mondo
genera una prospettiva sulla mente molto
disordinata e tendenzialmente
controintuitiva
Come è possibile fornire una spiegazione
di questa prospettiva?
Uno strumento per contribuire alla
comprensione di questo caos cerebrale (e
non solo) è la simulazione dell'evoluzione
dei sistemi di controllo di robot (reali o
5
L'Olismo Evolutivo




Ci sono però delle differenze tra
l'evoluzione di un organismo naturale e un
artefatto
La natura sembra dover tenere conto di
vincoli materiali diversi da quelli che deve
considerare un ingegnere!
Un organismo naturale (una entità
complessa) si evolve come SISTEMA
Ogni forma di simulazione di un processo
evolutivo deve rispettare questo olismo 6
Simulazione evolutiva
e algoritmi genetici


Gli algoritmi genetici possono essere
interpretati come procedure che simulano i
processi evolutivi fondati su variazione,
diversificazione, selezione e trasmissione
Si tratta di una serie di procedure di
calcolo implementabili come programmi
che rappresentano soluzioni possibili a
determinati problemi; il numero di queste
soluzioni possibili è costante, ma se ne
possono avere delle variazioni: quelle
7
Simulare l'evoluzione
dell'intelligenza incarnata



Con gli algoritmi genetici si sono costruiti
dei programmi fondati su reti neurali per la
guida di varie attività motorie (cfr. Clark: §
5.4)
La plasticità del comportamento generato
da questi programmi era di gran lunga
superiore e assimilabile ad un movimento
biologico
SOPRATTUTTO: il movimento generato
8
dalla guida dei programmi che
Limiti della simulazione
dei processi evolutivi
Congelamento del problema dello spazio:
in realtà è simulata solamente una
specifica funzione*
 Architetture neurali e corporee fisse:


l'automa che simula lo sviluppo di una
funzione è lo stesso! Inoltre queste
simulazioni prevedono una corrispondenza
netta tra genotipo e fenotipo
Crescita progressiva della dimensione
evolutiva: lo sviluppo di una struttura è 9
Dubbi sulla simulazione
dell'evoluzione



Affidarsi a processi simulatori per spiegare
meglio l'evoluzione è una strategia utile?
Bisogna ricordare che ambienti ed entità
simulate sono in qualche modo
IDEALIZZATI
Le simulazioni non riproducono le
caratteristiche degli elementi materiali, che
naturalmente generano interferenze e
presentano automatismi (fisici) rozzi ma 10
La realtà supera
l'immaginazione


L'evoluzione naturale è infinitamente più
ricca e complessa di quella artificiale
(per es. non c'è distinzione tra mentale e
fisico); non è definita a tavolino. Allo
stesso tempo è più confusa …
“Gli ingegneri … optano per un disegno
componenziale generale che rende
particolarmente sensata la riflessione
seriale e conscia.” (Clark: 83). Ma la
natura non adotta una strategia di
11
La co-evoluzione
di mente, corpo e mondo


L'evoluzione di ogni organismo trascende
limiti netti tra cognizione, corpo e realtà;
ma in assenza di confini precisi, come si
può comprendere la mente e il suo
sviluppo?
L'altra soluzione a disposizione è quella
della TEORIA DEI SISTEMI DINAMICI; in
base a questa teoria la cognizione è
considerata per quello che è in natura:
un medium relazionale materiale tra 12
La Teoria dei Sistemi Dinamici



La Teoria (o Analisi) dei Sistemi Dinamici
è funzionale a spiegare i sistemi
complessi definibili da uno spazio di
stato* del sistema e dall'insieme delle
sue possibili traiettorie
Si tratta di una modalità euristica per
calcolare le varie possibilità
comportamentali di un determinato
sistema nel suo complesso
Ma la complessità di un sistema cognitivo è
13
Complessità e dinamismi
della mente



L'attività mentale è un fenomeno
emergente che sembrerebbe poter
essere meglio spiegato e descritto con la
Teoria dei Sistemi Dinamici
Ma la Teoria dei Sistemi Dinamici (TSD)
può esaurire l'esigenza esplicativa che si
richiede ad una prospettiva psicologica?
Forse non c'è bisogno di una spiegazione
prospetticamente esclusiva per rendere
conto dei fenomeni mentali; potrebbero 14
La spiegazione componenziale


Spiegazione componenziale: “Spiegare il
funzionamento di un intero complesso
specificando i singoli ruoli e
l'organizzazione complessiva delle sue
parti ...” (Clark: 88)
Si tratta della tradizionale spiegazione
top-down del cognitivismo classico, che
associa ad ogni sub-elemento del
sistema una componente di tipo
rappresentazionale e interpretabile come15
La spiegazione per testa o croce


E' una forma di spiegazione che accetta la
prospettiva dinamicista ed emergentista,
ma in modo parziale: sostanzialmente
adotta l'idea di un ciclo cognitivo inputelaborazione-output che distingue entità e
fasi discrete della cognizione
Questo approccio, secondo Clark (che
forse lo critica ai Connessionisti), continua
a definire limite precisi tra mente/cervello
e mondo
16
La spiegazione emergentista



Quest'ipotesi si appoggia all'idea che i
fenomeni da spiegare siano da ricondurre
in sostanza al comportamento collettivo di
un ampio insieme di elementi costitutivi
semplici auto-organizzantisi
Ci sono variabili collettive che
caratterizzano le proprietà di livello
superiore, non individuali
Tali variabili possono essere monitorate
17
tenendo come punto di riferimento
Le soglie della conoscenza?


Occorrono tuttavia dei criteri affidabili per
caratterizzare in maniera significativa la
dimensione emergente dei fenomeni
cognitivi
Questi criteri devono essere definiti in
termini di variabili incontrollate “... che
colgono comportamenti o proprietà
che sorgono dall'interazione di
molteplici parametri per poi tendere
a resistere alla manipolazione
18
Fenomeni emergenti
e variabili collettive



“... un fenomeno è emergente se è
compreso al meglio facendo attenzione al
cambiamento dei valori di una variabile
collettiva ...” (Clark: 95)
I processi cognitivi si possono
comprendere se si definiscono come
costitutivi di un sistema che include certi
aspetti dell'ambiente
Gli strumenti per spiegare la cognizione
dunque devono far riferimento a parametri19
La cognizione si spiega davvero
con una prospettiva
emergentista?
 La prospettiva emergentista rende conto


dello spazio tra soggetto cognitivo e
ambiente meglio della prospettiva
omuncolare, mediante un quadro
parametrico e concettuale uniforme
Eppure i sistemi (cognitivi) sono composti
da elementi (neurofisiologici) chiaramente
distinguibili, anche se la loro interazione
suscita fenomeni emergenti …
Forse è necessario ricorrere ad una 20
L'innovazione esplicativa
dinamicista

“... è naturale prendere in considerazione
la cornice … della teoria dei Sistemi
Dinamici, ... che fornisce un insieme di
strumenti per descrivere l'evoluzione nel
tempo degli stati di sistema. In simili
descrizioni, il teorico specifica un insieme
di parametri la cui evoluzione collettiva …
è governata da un insieme di equazioni
differenziali .... simili spiegazioni … sono
facilmente in grado di collegare
21
L'idea chiave dinamicista


“In questi casi le due fonti di mutamento
(l'organismo e l'ambiente) sono trattate
come sistemi collegati la cui reciproca
evoluzione è descritta da un insieme
specifico di equazioni di collegamento …”
(ibid.)
“... c'è l'idea di spiegare il comportamento di un
sistema isolando e mostrando un insieme di
variabili* (variabili collettive, parametri di
controllo e simili) che costituiscono il fondamento
delle strutture distintive che emergono quando il
sistema si protrae nel tempo, descrivendo quelle
strutture di dispiegamento attuale e potenziale …22
TSD è solo una buona
descrizione?



Una quadro teorico fondato su TSD
presenta i requisiti di una struttura
esplicativa?
In effetti con TSD si propone una
accurata descrizione del comportamento
di un sistema complesso, ma niente altro
Tuttavia la descrizione fondata su TSD
offre anche una previsione di come quel
sistema si comporterà in situazioni
23
controfattuali
TSD: una spiegazione
tirata per i capelli?


Le ipotesi fondate su TSD tuttavia
risultano esplicativamente controverse:
riescono davvero a farci capire come
funziona un determinato organo, per
esempio adibito ad implementare un
qualche processo cognitivo?
Ci troviamo a spiegazioni che offrono
una dettagliata descrizione del
comportamento di un sistema
complesso: ma sappiamo qual è il ruolo 24
Idiosincrasie degli ingegneri


In effetti una spiegazione fondata su
TSD non darebbe una grande
soddisfazione ad un ingegnere che
volesse cimentarsi nel riprodurre e
ricostruire un certo fenomeno
Forse riuscire a riprodurre quel
determinato fenomeno è impossibile: ma
almeno si dovrebbe sapere come ha
origine da parti che non
necessariamente si collocano in una
25
Le radici della complessità


Oltre alla comprensione delle dinamiche
interattive che si verificano a livello
sistemico (in termini di variabili
collettive) occorre sapere qualcosa in
merito anche alle componenti (di livello
meso e micro-dimensionale) a cui si
possono assegnare certe funzioni o più
genericamente ruoli causali
La spiegazione di sistemi (cognitivi)
dinamici complessi deve trovare un
26
Un'analisi complementare


Spiegare un sistema (cognitivo)
dinamico complesso per mezzo della
sola TSD in realtà non è un'operazione
molto utile: richiede che a sottosezioni
del sistema siano assegnati dei ruoli;
altrimenti non se ne verrebbe a capo …
Pure nel cervello, che è un sistema
complesso, si devono identificare aree di
specializzazione funzionale: non è
possibile descriverlo come un sistema 27
Tre pesi e tre misure



1. “Un resoconto dei comportamenti macroscopici
dell'organismo ben funzionante, che potrebbe
ricorrere a variabili collettive le cui radici
componenziali abbracciano cervello, corpo e mondo.
2. Un resoconto che identifica i vari componenti le cui
proprietà sono prese di mira da spiegazioni proprie di
1) … [per es.] l'identificazione di componenti neurali
rilevanti e il resoconto di come questi componenti
interagiscono …
3. Un resoconto dei vari ruoli di elaborazione giocati
dai componenti (sia interni che esterni) identificati in
2) che può ... assegnare specifici ruoli computazionali
e capacità rappresentazionali a distinti sottosistemi 28
neurali.” (Clark: 107-108)
Il ruolo delle proprietà emergenti


Le proprietà mentali risulteranno come
proprietà emergenti tipiche dei sistemi
cognitivi almeno su due piani: quelle
della emergenza interna (interazione tra
elementi interni) e quello della
emergenza tra dimensione interna e
dimensione esterna (interazione tra
elementi interni ed elementi esterni)
Ma questa duplice prospettiva dovrà essere
coadiuvata da un supporto di tipo
funzionale/computazionale che ci renderà
29